Wälzlager stellen ein essentielles Bauteil in Maschinensystemen dar. Dabei wirken in den Lagerringen Punkt- oder Linienlasten, welche mit einer Rotation überlagert werden. Die daraus resultierenden elastischen Verformungen der Lagerringe führen zu einer Relativbewegung zwischen Lageraußenring und Gehäuse oder Lagerinnenring und Welle. Über die Zeit akkumuliert sich diese Relativbewegung und kann zu Verschleiß in den Kontaktflächen führen. Das IKAT beschäftigt sich seither mit der dynamischen Simulation dieses Phänomens. Zahlreiche Forschungsprojekte behandeln Konstuktionsmethodiken und Analysen zur Vermeidung von Ringwandern.

Die Forschungsfragen um die Schwingfestigkeit von mehrachsig belasteten Welle-Nabe-Verbindungen (WNV) verbinden zwei wichtige Kernthemen, die am IKAT kontinuierlich behandelt werden. Einerseits treten am Versagensort komplizierte Spannungszustände, sog. nichtproportionale Beanspruchungen, auf, welche nur mit speziellen Festigkeitshypothesen bewertet werden können. Zusätzlich führen tribologische Einflussgrößen, wie Relativbewegung im Kontakt (Schlupf) und Reibschubspannungen, zu modifizierten Versagensmechanismen, welche im Vergleich zu klassischen/bekannten Kerben an den freien Oberflächen kritischer zu bewerten sind. Mithilfe des abgebildeten Magnetlagerprüfstandes sind wir am IKAT in der Lage beliebige anwendungsspezifische Überlagerungen der Umlaufbiegung und zyklischen Torsion zu realisieren. Anschließende Simulationen und numerische Interpretationen der experimentellen Ergebnisse der spannungsmechanischen und tribologischen Beanspruchung münden schließlich in Berechnungsmethoden, welche den Anwendern bei der Abschätzung der Kontaktfestigkeit im Ermüdungsnachweis dienen.